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南港工业区规划形成“一区、一带、五园”的总体发展结构。
  “一区”指南港工业区，世界级重化产业基地；国家循环经济示范区。
  “一带”指在南港工业区西侧，沿津歧公路和光明大道之间建设宽约1千米的生态防护隔离带。考虑南港工业区发展重化产业的功能定位和化工区安全防护，设置隔离带形成大港油田生活区之间的绿色生态屏障。
  “五园”指四大产业园和公用工程园。四大产业园包括石化产业园，面积约80平方千米；冶金装备制造园，面积约24平方千米；综合产业园，面积约25平方千米；港口物流园，面积约30平方千米。公用工程园面积约3.5平方千米。每个产业园区都有可依托的码头岸线。
  具体运作中，总体发展结构在空间上可深化为“多组团”的空间格局，由多个职能不同的组团组成。
  石化产业园包括基础炼化组团、石油战略储备组团、有机新材料组团、精细化工组团、石化弹性产业组团和公用工程配套组团。冶金装备制造园包括钢铁冶金组团、装备制造组团。港口物流园除去一部分业主码头，主要指专业化港口物流，包括大宗散杂货物流组团、保税物流组团和综合物流组团。综合产业园包括生产服务支撑组团和综合产业组团。
  基础炼化组团发展以中俄东方石油为代表的以石油为原料，生产如乙烯、丙烯、丁二烯等石化基础化工原料的职能；石油战略储备组团发展为国家进行石油战略储备及为本区石化产业储备石油原料的职能；有机新材料组团发展以蓝星石化为代表，进行高分子合成，有机化工新材料的生产职能；精细化工组团发展以聚烯烃材料、聚脂化纤、有机中间体、化工新材料等产品的生产职能；石化弹性产业组团，满足各类弹性化工产业发展需求。钢铁冶金组团发展钢铁冶炼、不锈钢、高性能压力容器钢、合金钢、模具钢等钢铁生产职能；装备制造组团发展与钢铁冶金产品密切相关的机械基础件、大型工程机械和成套装备制造等生产职能；综合产业组团发展大型粮油加工、建筑材料，以及新能源、新材料等生产职能；大宗散杂货物流组团未来承接北港区的煤炭等大宗散货向南港区转移，提供大宗散货的港口物流运输职能；保税物流组团争取保税物流的政策，发展与保税物流有关的港口运输、包装加工等职能；综合物流组团作为大宗散货物流和保税物流的备用地，发展与南港工业区工业产品和港口优势相关的综合物流业职能。
  公用工程及其配套组团和生产服务支撑组团，形成轴状延伸，服务配套工业区整体产业发展的格局。公用工程及其配套组团发展以市政公用工程、散杂货仓储物流和专业市场为主的设施支撑职能；生产服务支撑组团发展包括公共配套服务、生产技术支撑产业（与生产环节密切联系的中试、技术攻关等项目）、蓝领公寓居住等职能。