최근 석유화학 산업의 도시가스 소비는 큰 폭으로 등락을 반복하며 전체 도시가스 소비의 변화를 주도했다. 본 연구에서는 석유화학 산업 도시가스 소비의 구조 변화를 정성적으로 조사하고, 이를 통계 기법을 이용하여 정량적으로 분석하였다. 석유화학 산업에서는 최근 연료 간 대체가 용이한 듀얼보일러 보급이 확대되었고, 도시가스를 수소제조를 위한 원료용으로도 사용하고 있다. 이러한 요인들로 석유화학 산업에서는 도시가스 수요의 가격탄력도가 상승했을 것으로 기대되었는데, 본 연구에서는 이를 계량분석으로 확인하였다. 분석 결과, 구조 변화는 2008년 8월, 2012년 10월, 2016년 3월에 걸쳐 세 번 발생하였다. 이 세 구조 변화 시점을 기준으로 표본을 네 구간으로 나누어 분석한 결과, 석유화학업 도시가스 수요의 석유/가스 상대가격 탄력도는 첫 번째 구간에서 1정도의 값을 가졌으나 이후 점차 상승하여 마지막 구간에서는 3정도까지 높아지는 것으로 추정되었다.