本发明提供了一种燃料电池混合动力纯电船舶的能量控制方法及系统,属于船舶的推进控制技术领域。本发明以混合动力系统的综合成本最小为目标进行第一层优化,得到最优的燃料电池功率和锂电池功率,其中,所述综合成本为:第一层控制周期内氢气消耗成本、锂电池的能量损失成本、燃料电池输出功率造成的衰退成本以及荷电状态偏离惩罚函数的加权和;结合第一层优化得到的最优的燃料电池和锂电池功率,以第二层控制周期内混合动力系统的效率最大为目标进行第二层优化,得到更新后的燃料电池效率,以用于计算第一层优化中混合动力系统的氢气消耗成本;本发明兼顾了混合动力系统的运行经济性与运行效率,提高了能量控制精度。