陈海生，长期从事大规模物理储能技术、限定空间尺度内流动与传热、叶轮机械内部流动等方面研究，经过十余年的潜心钻研，原创性地提出了先进压缩空气储能技术新原理；组建了国内最大的物理储能研发团队，建成了我国物理储能领域首个国家级研发中心“国家能源大规模物理储能技术研发中心”；建立了压缩空气储能基础理论、关键技术和系统集成为一体的研发与设计体系，取得了一系列具有国际水平的原创性成果：

1、在基础理论层面，揭示了压缩空气储能系统的过程耦合与能量转换机理、限定空间尺度内流动与传热特性、叶轮机械内部流动机理，国际首次提出了超临界压缩空气等新原理压缩空气储能系统，解决了传统压缩空气储能系统的主要技术瓶颈。

2、在关键技术层面，自主攻克了压缩空气储能的多级宽负荷压缩机、多级高负荷膨胀机、超临界蓄热换热器、系统全工况设计与集成控制等关键技术。

3、在集成示范与产业化层面，建成了国际首套 1.5MW 和 10MW 级压缩空气储能示范系统，性能指标国际最高，并率先实现技术产业化，技术作价 18.2 亿（2019 年单项技术转移转化金额全国第 1），已建和在建项目超过 2000MW。

到目前为止，陈海生已主持国家科技部 863 重点项目、国际合作项目、中科院先导专项等各类项目 30 余项。已撰写专著 4 部，参加编写专著 10 章；发表论文 400 余篇，其中 SCI 论文 200 余篇，论文总引 13000 余次，SCI 他引 6600 余次；申请专利 288 项（授权 196 项），其中国际专利 24 项（授权 20 项），压缩空气储能技术专利全球研发机构排名第 1。

研发成果获北京市科学技术奖（基础研究类）一等奖、黑龙江省科学技术奖（自然科学类）一等奖、北京市技术发明奖一等奖、联合国工业发展组织最具投资价值蓝天奖、中科院技术转化一等奖、中国专利优秀奖、中国科学院青年科学家奖、英国皇家学会牛顿高级学者奖等奖项。先后入选英国能源学会会士（Fellow）、中组部首批“万人计划-青年拔尖人才”、中组部首批“万人计划-科技创新领军人才”、国家优秀青年基金、国务院特殊津贴专家、2014-2017 年 Elsevier 中国高被引学者等。

兼任“Journal of Thermal Science”等 3 个期刊副主编，8 个学术期刊编委， 5 个国际会议主席/副主席，国际会议邀请报告 30 余次。担任中国能源研究会储能专委会主任、国际储能技术与产业联盟总干事、中国化工学会储能专委会副主任、中国电机工程学会储能专委会副主任、中关村储能技术与产业联盟理事长、中国能源研究会科普委员会委员等，在促进行业技术和产业发展，以及科学普及方面，做出了卓有成效的工作和贡献。