本发明的目的在于提供一种带燃料电池的单轴式船舶混合动力系统，包括气体机、燃料电池、可逆轴带电机，气体机的输出端通过永磁耦合器与可逆轴带电机的输入端相连，可逆轴带电机的输出端连接螺旋桨，液化天然气罐与气体供给装置相连，气体供给装置连通气体机和燃料电池，燃料电池、蓄电池、船舶负载、逆变器、整流器分别与配电板电连，逆变器通过变频器与可逆轴带电机电连，可逆轴带电机与整流器电连。本发明所采用的多种能量形式的布置可以满足船舶在各种环境和工况下的需求，进一步提高了气体机、可逆轴带电机的运行效率，有效降低了气体机的燃料消耗和排放，同时改善了船舶的动力响应，而且系统的适用范围广泛。