本实用新型涉及一种船舶冷却水热能利用系统。其包括闭式循环冷却系统、水处理系统、开式补水系统和热量提取系统，其中闭式循环冷却系统包括微型冷却塔、船体机械发热机构和输送泵，所述微型冷却塔、船体机械发热机构和输送泵依次通过防爆管连接，所述微型冷却塔用于冷却来自被所述船体机械发热机构加热并且经所述输送泵输送后的热水以及连通有开式补水系统，所述输送泵与所述微型冷却塔之间的防爆管之间连通有热量提取系统，所述热量提取系统与所述微型冷却塔之间的防爆管之间连通有水处理系统。可以实现闭式循环最大利用率的利用船舶冷却水的热能，防止开式循环造成能源浪费和水资源的污染，并减少远洋船舶自身供暖不足的问题。