本发明公开了一种零排放船用冷热电联供机组及其使用方法，包括燃料电池电堆模组、燃烧室、重整室、空气预热室、空气鼓风机、蒸汽发生器、脱硫室、蓄电池、回热室、水箱、直流变换器等；空气预热室分别与空气过滤装置、重整室及电堆模组阴极入口连接；重整室分别与脱硫室及电堆模组阳极入口连接；燃烧室入口分别与电堆模组阴极与阳极出口、过滤装置、预混气化室连接；燃烧室出口与空气预热室连接；蒸汽发生器分别与预混气化室及回热室连接；还包括尾气气液分离器、尾气捕捉与封存舱、船舶充电储能装置及用电装置控制柜等；本发明的机组具有无碳排放、燃料多样性广、发电效率高、燃料冷热电联供能量综合利用率高、经济性好等优点。