张冬海，北京华航盛世能源技术有限公司董事长，曾长期任职于约克空调并担任重要职务。在北京市场，2008年北京奥运会之后，传统的建筑项目越来越少，约克空调在2010年成立了一个新的专营工业余热利用的部门，张冬海就是这个部门的主要负责人。正是在工业余热利用领域的经历，使张冬海有了成立自己公司的想法。然而，北京华航盛世能源技术有限公司的主营产品并不是中央空调，而是有机朗肯循环(ORC)发电机组。

                                                                       华航盛世董事长  张冬海

在华航盛世公司成立后，张冬海联合北京航空航天大学一起，选择了有机朗肯循环的余热发电作为基础研发。与有机朗肯循环相对应的，就是朗肯循环。所谓朗肯循环就是一个火力发电的过程，它的工质是水，通过锅炉把水加热成水蒸汽，利用水蒸汽来推动汽轮机带动发电机进行发电。而有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle，简称ORC)是以低沸点有机物为工质的朗肯循环，主要由换热器(或余热锅炉)、透平、冷凝器和工质泵四大部套组成，有机工质在换热器中从余热流中吸收热量，生成具一定压力和温度的蒸汽，蒸汽进入透平机械膨胀做功，从而带动发电机或拖动其它动力机械。从透平排出的蒸汽在凝汽器中向冷却水放热，凝结成液态，最后借助工质泵重新回到换热器，如此不断地循环下去。

　　简单来说，张冬海就是利用他的产品来替代传统的汽轮机，通过余热进行发电的过程。但是，这个过程需要解决的难点有很多。通过反复试验，张冬海和他的研发团队选择了五氟丙烷(R245fa)作为有机工质，五氟丙烷在常压下18度就能沸腾，安全，不具有可燃性。目前，国内的研发都是按照汽轮机的模式在改，但张冬海另辟蹊径，利用了飞机空调的涡轮，涡轮靠空气驱动，本身带了一个风扇，张冬海和他的研发团队把风扇换成了电机，并使它的转速由原来的8万多转降低到2万多转，这样一来技术难度就降低了很多，轴承的问题也能够得到很少的解决。张冬海表示，这个系统最大的好处是在运行过程中没有燃烧，零燃料成本，零排放，可以做到无人值守，运行成本低廉。

　　目前，余热利用无论在中央空调领域还是其它领域，都是一个蓝海并处于起步阶段。2014年11月7日，在发改委及工信部的国际最新的重大节能技术与装备产业化工程实施文件中，将“中低品位余能有机朗肯循环(ORC)发电”列入国家需突破的重大关键节能技术。2015年12月16日，国家发改委会同澳大利亚工业部、美国能源部、日本经济产业省，评选并公布了国际“十大节能技术和节能实践”项目，其中，基于有机朗肯循环(ORC)的工业低温余热发电技术被列入名单中。据工业部统计，高耗能行业的余热总投资高达近3.5亿吨标煤，其中约占余热总量54%的低品位余热(200℃以下)未有效利用，可实现约1840万kW装机，总投资接近2000亿。

　　正是基于如此庞大的市场，2012年，北京华航盛世能源技术有限公司正式成立，除了几位原本从事中央空调销售的股东外，北京航空航天大学是张冬海最大的合作伙伴，公司的整个研发团队也是跟北航一起搭建的。本身，张冬海就毕业于北航，学校的教育资源以及各种实验室对华航盛世公司的帮助甚大。研发团队完成的各种设计可以聘请学校的博士来进行理论上的修正。张冬海表示，除R245fa工质外，他还将尝试新的工质霍尼韦尔的R1234ze，同样是由华航盛世公司做设计，北航的团队来做实验，然后再由华航盛世公司生产和销售。正是由于与北航有这样的合作，张冬海的公司在起步之初就少走了很多弯路，得以较为顺利的发展。

　　在华航盛世公司成立之初，张冬海选择里两个方向，一个是做传统的建筑节能，即中央空调的机房节能；另一个则是做新的低温余热发电。2013年，华航盛世的第一台成品样机研制成功，并于2014年3月通过了北京市相关部门的鉴定。2014年，华航盛世做了国内第一个纺织行业的余热低温发电项目——广东省互太(番禺)纺织印染有限公司项目，并拿到了科技部的中小企业创业基金和北京市的相关部门的奖励。之后，经中科院院士金红光推荐，华航盛世承接了科技部重点技术攻关项目——燃煤工业炉窑余能高效回收利用。华航盛世圆满的完成了这个项目并通过了科技部的专家组验收。目前，这一项目已经在江阴兴澄特种钢铁有限公司实施，该系统将300度的烟气降至100度，并直接除尘排放，装机总量1500kW，年发电量1280万kWh。

　　工业余热资源主要有三种：热水热液、工业烟气和工艺物流。华航盛世公司的第一个项目就来自于一个热水型的余热回收项目。前文所述江阴兴澄特种钢铁有限公司项目属于工业烟气余热利用，但张冬海最看中的，还是工艺物流。茂名石化项目是中石化公开招标的第一个ORC余热发电项目，也是中石化现有实施的最大中低温余热发电项目。这个项目有330吨每小时的140度左右的精制柴油做加氢(即脱硫)，原本的工艺是炼制好的成品油通过空冷岛冷却到62度装车，其间约80度的余热基本被浪费。华航盛世在其原有系统的基础上并联了一套系统，装机总量1950kW，年发电量1490万kWh。由于石化企业每年发电小时数不小于8400小时，按每kWh电价0.65元计算，每kWh年回收5460元，系统投资每kW约1.2万，可以保证在2年多的时间内收回成本，具有良好的经济效益和社会效益。

　　对于ORC膨胀机技术，目前国内有三大主要的技术流派，华航盛世是做向心涡轮的，浙江开山是做螺杆膨胀机的，还有一个陕西博尔是做轴流涡轮的。华航盛世的核心技术就是其高效向心涡轮，来自于航空涡轮，等熵效率达到83%～93%，并针对环保工质R245fa专门设计。目前，市场占有率最高的是浙江开山，但是经过几年的发展后，与高校北航深度合作的华航盛世也不容小觑。

　　对于华航盛世公司和整个余热利用市场，张冬海有着清晰的认识。头两年，张冬海的主要任务是基础研发和团队磨合，而最近两年，张冬海对公司的定位是做典型行业的典型案例。张冬海自豪得表示，华航盛世做了很多个行业第一。他找到了工业余热的三种热源：热水热液、工业烟气和工艺物流。张冬海在每一个热源领域都有样板工程供客户参考。这样做的好处是，既验证了机组本身的可靠性，又能够让客户看到整个系统的经济性。

　　张冬海表示，华航盛世还是一个新公司，公司前期的费用和利润也都投入到了研发，2016年，华航盛世的业绩将能够超过5000万，到2018年，华航盛世预计可以完成超过1个亿的销售额。这是基于华航盛世公司现有的储备项目和市场走势得出的市场预估，对于未来华航盛世公司未来的发展，张冬海显然已经成竹在胸。在离开中央空调行业后，张冬海的余热利用新征程才刚刚开始。