本发明公开了一种氨燃料发动机船舶的液氨冷能多级利用系统，包括液氨汽化系统；包括液氨储存罐、截止阀、液氨泵、第一分流器；液氨经过截止阀调节流量以及经过液氨泵降压后，流入第一分流器，第一分流器出口分为三条管路；第一管路首先经过冷凝器用于将液氨冷能传递给冷能发电系统的发电工质，再在板式换热器中与发动机废水换热，之后连接至第一混合器；第二管路经过冷库冷凝器连接第一混合器；第三管路依次经过第一电磁阀和蓄冷换热器后，连接至第一混合器；第一混合器将氨气送入氨发动机进行燃烧。本发明液将氨直接作为制冷剂，通过三条管路合理利用其在汽化过程中释放的冷能，以实现冷能的多级利用，可广泛应用于船舶设计领域。